Was Ist Eye Tracking?

Eye Tracking ist eine Methodik, die in der Psychologie und den Verhaltenswissenschaften nützlich ist, um Aufmerksamkeitsprozesse zu quantifizieren. In den letzten Jahren sind viele verschiedene Technologien für diesen Zweck entstanden. Bei Eye Tracking wird die Position des Auges gemessen, zusammen mit dem Blickpunkt, und die sich ändernden Bewegungen und Positionen werden parallel zu den während des Experiments präsentierten Stimuli oder Objekten gemessen. Klassische Experimente haben hardwarebasiertes Eye Tracking verwendet, aber in den letzten Jahren hat ein Wandel stattgefunden, bei dem auch Remote-Webcam-Optionen populär werden.

Online Eye Tracking mit einer Webcam

Labvanced’s Webcam Eye Tracking ist eine der führenden Lösungen für Remote, web-basiertes Eye Tracking.

Lesen Sie dieses peer-reviewed Paper in der Zeitschrift Behavior Research Methods, in dem die Genauigkeit von Labvanced's webcam-basiertem Eye Tracking mit EyeLink verglichen wird.

Durch die Nutzung der integrierten Webcam während des Experiments kann der Teilnehmer an jeder Eye Tracking-Studie teilnehmen, die in Labvanced erstellt wurde. Dies geschieht mit größter Privatsphäre, da der Prozess lokal abläuft und nicht an Remote-Server gesendet wird, d.h. keine Gesichtsdaten jemals aufgezeichnet werden, sondern nur allgemeine Blickdaten, wie die (X,Y)-Koordinaten des Blicks. Erfahren Sie mehr über Datenschutz und Sicherheit in Labvanced.

Eye Tracking Methodologie

Für psychologische Forschungs-Experimente gibt es einige gängige Ansätze und Methoden, die für die Implementierung von Eye Tracking-Technologie verwendet werden können.

Die Hauptunterteilung besteht darin, ob man:

• Labor-Technologie: Üblicherweise sehr teure Geräte, die bereits Teil des Labors sind. Zum Beispiel ist EyeLink ein Gerät für Eye Tracking, das im Labor vorhanden sein kann. Obwohl es teuer ist, gilt es als der Goldstandard der Eye Tracking-Technologie.
• Remote-Technologie: Lösungen, die die Augenmessungen außerhalb des Labors vornehmen, sind ebenfalls beliebt, wie Online-Apps oder Software, die Webcams nutzt, da sie den Teilnehmern ermöglichen, remote an Experimenten teilzunehmen und letztlich ein breiteres Publikum zu erreichen. Labvanced’s Eye Tracking fällt in diese Kategorie.

Sowohl Labor- als auch Remote-Technologie haben ihre Vor- und Nachteile.

Eye Tracking Metriken

Eye Tracking produziert viele verschiedene Metriken, die dann für die Datenanalyse und das Ziehen von Schlussfolgerungen zu Ihrer experimentellen Frage verwendet werden, wie zum Beispiel:

1. Blickort / Koordinaten
2. Interessensgebiete (AOI)
3. Wiederbesuche
4. Verweildauer / auf gewandte Zeit
5. Zeit bis zur ersten Fixation
6. Dauer der ersten Fixation
7. Durchschnittliche Fixationsdauer
8. Fixationssequenzen
9. Heatmaps

Beliebte Metriken, die mit Webcam Online Eye Tracking gesammelt werden

Die Mehrheit der mit Eye Tracking verbundenen Metriken wird während der Datenanalyse-Phase, nach der Datenerhebung, generiert. Die Basis dieser Metriken sind Blickmessungen. Wenn Sie also den Blickpunkt zu einem bestimmten Zeitpunkt kennen, können Sie die verbleibenden Metriken berechnen.

1. Blickkoordinaten
2. Anzahl der Fixationen
3. Zeit bis zur ersten Fixation
4. Durchschnittliche Fixationsdauer
5. Verweildauer
6. Dauer der ersten Fixation
7. AOI-spezifische Blickwerte

Im folgenden Video sehen Sie einige dieser Metriken in Aktion, die Webcam Eye Tracking in Labvanced verwenden. Ein roter Kreis erscheint, der die x-, y-Koordinaten Ihres Blicks annimmt, sodass es schön ist, diesen 'Feedback-Loch' in Echtzeit zu erleben. Um es auszuprobieren, klicken Sie einfach auf die Schaltfläche Teilnehmen unter der Beschreibung der Live-Metriken-Demostudie hier oder auf die Schaltfläche Importieren, wenn Sie eine Kopie davon in Ihrem Konto haben möchten. Hinweis: Diese Version erfordert einen 5-minütigen Kalibrierungsprozess. Wenn Sie die Kalibrierung aus Gründen der schnellen Testung ändern möchten, können Sie dies unter Studieneinstellungen tun.

Unten haben wir diese Demo importiert und die Kalibrierung auf 40 Sekunden zur Veranschaulichung geändert. Für mehr Genauigkeit wird ein längerer Kalibrierungszeitraum empfohlen:

Wenn Sie Fragen haben, kontaktieren Sie uns bitte per E-Mail oder im Chat!

Beispiel von AOI-Daten in Labvanced unter Verwendung von Webcam Eye Tracking

Das Bild unten zeigt ein Beispiel für Blickkoordinaten (X,Y) sowie angepasste Zeitstempel (T) und Konfidenzintervalle (C) für AOI-spezifische Regionen in einem Webcam Eye Tracking-Experiment.

Das Konfidenzniveau (Spalte C) hat damit zu tun, wie sicher wir uns bei der Messung sind und wird beeinflusst von der Häufigkeit des Blinkens. Messungen von weit geöffneten Augen erhalten mehr Vertrauen als Messungen von einem Auge, das halb geöffnet ist oder gerade beim Blinzeln ist.

Erfassung von Eye Tracking-Daten aus Labvanced

Mit nur wenigen Klicks können Sie Ihr Experiment so einrichten, dass die gewünschten Daten aufgezeichnet werden, indem Sie eine der vielen Optionen auswählen und Variablen erstellen, um sie aufzuzeichnen.

Variablen zur Aufzeichnung experimenteller Daten über den Blick mithilfe von Labvanced's Webcam Eye Tracking festlegen.

Im Bild oben wird eine Variable erstellt, um die X- und Y-Koordinaten des Blicks, Zeitstempel (T) und Konfidenzniveaus (C) aufzuzeichnen.

Üben Sie, Ihre eigene Eye Tracking-Studie in Labvanced einzurichten, indem Sie unserem Schritt-für-Schritt-Walkthrough folgen.

Eye Tracking Forschung

Theoretisch kann jeder Bereich der Psychologie Eye Tracking-Software und -Technologie als Teil seiner Forschungsthematik verwenden, abhängig von der Forschungsfrage. Hier sind einige Beispiele dafür, wie die wichtigsten Bereiche der Psychologie Eye Tracking einsetzen können:

• Kognitive & Neuropsychologie: Für die Aufmerksamkeitsblindheit, um zu messen, wann ein Teilnehmer seine Aufmerksamkeit auf einen bestimmten Stimulus richtet.
• Persönlichkeits- & Sozialpsychologie: Für soziale Hinweise können Videos implementiert werden, um zu beobachten, wohin der Teilnehmer in sozialen Szenen seine Aufmerksamkeit lenkt.
• Verhaltenspsychologie: Für Verstärkung kann gemessen werden, wie positive oder negative Verstärkung anschließend die Augenbewegungen und Aufmerksamkeitsprozesse beeinflusst.
• Entwicklungs- & Bildungspsychologie: kann die bevorzugte Betrachtung bei Kleinkindern quantifizieren, indem sie messen, welche Stimuli sie interessanter finden und mehr Zeit damit verbringen.
• Klinische & Gesundheitspsychologie: Studien in verschiedenen Populationen untersuchen, wie ihr visuelles System und ihre Aufmerksamkeitsprozesse unter bestimmten Bedingungen funktionieren. Zum Beispiel können Studien, die sich mit Autismus befassen, Daten zu den Augenbewegungen sammeln und Unterschiede über verschiedene Stimuli vergleichen.
• Marketing & Verbraucherpsychologie: In der Marketing- und Verbraucherpsychologie möchten Forscher möglicherweise quantifizieren, welche Produkte die Teilnehmer mehr Zeit in Anspruch nehmen.
• Sport- & Bewegungspsychologie: Um zu bestimmen, welche Bereiche des Spielfelds oder welche Situationen von Athleten mehr Aufmerksamkeit oder Priorität erhalten.

Je nach Forschungsfrage kann Eye Tracking in nahezu jedem Bereich der Psychologie integriert werden.

Veröffentlichungshighlights: Labvanced Webcam Eye Tracking

Diese Studie untersuchte, wie Apotheker ein KI-Prototyp während der Überprüfung von Medikamentenprodukten einsetzen, indem ihre Augenbewegungen mithilfe von Labvanced’s Webcam Eye Tracking verfolgt wurden. Den Teilnehmern wurde die Aufgabe gestellt, festzustellen, ob die Bilder von Medikamentenfüllungen mit Referenzbildern übereinstimmten, sowohl mit als auch ohne KI-Hilfe. Die KI bot entweder „Blackbox“-Hilfe (Übereinstimmungsstatusanzeigen) oder „Unsicherheitsbewusste“-Hilfe (Übereinstimmungsstatusanzeigen plus ein Konfidenzhistogramm) an. Die Eye-Tracking-Daten von Labvanced's Online Eye Tracking wurden gesammelt, um zu bewerten, wie Apotheker die Informationen visuell verarbeiteten und mit den Ausgaben der KI interagierten. Ziel der Studie war es zu verstehen, wie KI die kognitive Last und Entscheidungsfindung in einer zeitkritischen Aufgabenüberprüfung von Medikamenten beeinflusst.

Diese Studie untersuchte, wie semantische Informationen, die durch Wörter oder Bilder vermittelt werden, die visuelle Aufmerksamkeit in einer räumlichen Hinweisaufgabe beeinflussen. Die Teilnehmer wurden aufgefordert, den Standort eines Zielobjekts (links oder rechts) zu identifizieren, nachdem sie mit einem Prime (Wort oder Bild) und einem räumlichen Hinweis präsentiert worden waren. Experiment 1 untersuchte die Auswirkungen von Wörtern gegenüber Pseudo-Wörtern, während Experiment 2 Objekt-Primes erforschte, wobei der Fokus auf übereinstimmenden versus nicht übereinstimmenden Exemplaren lag. Labvanced’s Webcam Eye Tracking wurde als Validierungsprüfung verwendet, um sicherzustellen, dass die Teilnehmer die zentrale Fixation beibehielten.

Diese Studie verglich zwei Mädchen mit Fragilem X-Syndrom (FXS), die identische genetische Mutationen, aber unterschiedliche Aktivierungsraten des X-Chromosoms (ARs) aufwiesen. Die Forscher verwendeten Eye Tracking, neben anderen Methoden, um ihre gemeinschaftliche Aufmerksamkeitsreaktion (RJA) zu bewerten. Die Labvanced Webcam Eye Tracking-Aufgabe beinhaltete das Zeigen von Videos von Gesichtern, die auf Objekte schauten, und die Messung, wie lange sie auf das Gesicht, das angesprochene Objekt und ein nicht angesprochenes Objekt schauten. Ziel war es zu beobachten, wie unterschiedliche AR-Niveaus ihre Fähigkeit beeinflussen könnten, dem Blick einer anderen Person zu folgen und den Fokus zu teilen, eine Fähigkeit, die oft bei neurodevelopmentalen Störungen wie FXS beeinträchtigt ist.

Zusätzliche Physiologische Messungen

Kopf- und Maus-Tracking

In Verbindung mit Eye Tracking stehen Kopf- und Maus-Tracking, die von Forschern bezogen auf die Quantifizierung von Aufmerksamkeit von Interesse sind.

Zum Beispiel sind Kopfbewegungen in der Entwicklungspsychologie sehr populär, da Kleinkinder und Säuglinge übertriebene Bewegungen mit ihren Körpern zeigen, wenn sie auf einen Stimulus oder ein Objekt achten. Anstatt einfach nur ihre Augen zu bewegen, orientieren sie wahrscheinlich ihren gesamten Körper und Kopf in Richtung des Objekts, das ihre Aufmerksamkeit hat.

Kopf-Tracking ist nützlich, da es den Kalibrierungsprozess umgeht und die Kopfposition als Mittel zur Quantifizierung der Aufmerksamkeit verwendet. Die Demo unten gibt eine Vorschau, wie die Kopfposition mithilfe von datengetriebenen Bereichelementen quantifiziert werden kann, die basierend auf den Kopfkoordinaten im Raum bewegt werden. Probieren Sie es hier aus.

Für Maus-Tracking in psychologischer Forschung ist es nützlich zur Quantifizierung von Verhalten. Außerdem verwenden einige Software Maus-Tracking als Proxy oder Korrelation für Aufmerksamkeit. Dies hat jedoch einige Kritiken erhalten.

Kopf- und Maus-Tracking liefern zweifellos nützliche Einblicke und Informationen über das Verhalten und die Aufmerksamkeit der Teilnehmer, insbesondere wenn die Forschungsfrage und Methodologie mit diesen beiden Techniken übereinstimmen. Die Beschaffung von Eye Tracking-Daten gilt jedoch allgemein als die beste Methode für kognitive Forschung, da Augenbewegungen direkt mit dem visuellen Feld und den Stimuli, die beachtet werden, verbunden sind.

Fazit

Mit Eye Tracking-Technologie, sei es teure Ausrüstung oder online basiertes Tracking, sammeln Forscher Daten über das visuelle Feld der Teilnehmer und die Stimuli, die beachtet werden. Durch die Messung von Augenbewegungen (manchmal mit Kopf- und Maus-Tracking) gewinnt ein Experiment eine zusätzliche Informationsschicht, da Forscher Aufmerksamkeitsprozesse über mehrere Bereiche hinweg studieren können.

Weitere Informationen darüber, wie Sie Eye Tracking-Forschung durchführen können, einschließlich wie Sie ein solches Experiment in Labvanced einrichten, sind in unserer YouTube-Playlist behandelt, aber zögern Sie auch nicht, uns bei Fragen zu kontaktieren: